基于改进模糊故障树法的梯级水电站联合运行期风险分析

以我国某大型梯级水电站为例,基于文献分析法识别其联合运行期的风险源,建立风险指标体系,对传统的模糊故障树法进行改进,在其量化风险概率的基础上,利用层次分析法确定基本事件重要性权重,二者相结合对梯级水电站联合运行期进行风险分析,计算出梯级水电站联合运行期的风险发生概率。结果表明,梯级水电站联合运行期的风险发生概率为4.22×10^(-3),根据《水电站大坝运行安全评价导则》综合判定,风险等级较高,应合理制定相应措施加强风险防范,降低风险损失。研究结果为制定梯级水电站风险防控措施以及进行风险管理提供了基础和支持。

基于故障树分析的通用无人飞行器武控系统典型案例研究

针对通用无人飞行器武控系统结构复杂、难于建立精确数学模型等特点,利用故障树分析法,以“网络接口发送正常,接收异常”、“武控台显示对接训练弹加电查询异常”、“武控电源操控面板上指示灯不亮”等典型故障为例,详细描述故障现象,深入剖析故障原因,全面梳理故障机理,精准建立故障树,标准表达故障格式;依据专家经验,给出故障的出现率及对武控系统的影响程度,完成故障定性定量分析,从而更高效地实现该故障的定位和排除,同时可为维修保障过程中出现的各种故障提供完整的故障诊断案例借鉴;因此,具有一定的理论和实用价值,为后续该型无人飞行器武器装备提供系统、全面、针对性和时效性强的作战使用技术保障产品打下坚实的基础,进而全面提升该型无人飞行器武器装备使用和维修保障能力。

基于故障树分析法(FTA)的阿尔塔什水利枢纽电气二次系统可靠性设计

以新疆阿尔塔什水利枢纽为背景,介绍了可靠性理论在电气二次系统设计中的工程应用,重点阐述了可靠性分析方法、可靠性框图、可靠性数学模型的分析使用,并对电气二次系统可靠性设计的基本思路和工程实现进行探讨。

基于T-S模糊故障树的驱动电机冷却系统可靠性分析

车用驱动电机液压冷却系统存在故障机理不确定等问题。本文应用模糊数描述其故障概率和故障程度,建立驱动电机冷却系统的T-S模糊故障树模型,计算系统模糊可能性,分析各部件的概率重要度和关键重要度,找出影响系统可靠性的关键部件。

故障树自动建树及分析软件的实现

故障树分析(Fault Tree Analysis)在系统可靠性评估中起着至关重要的作用。然而,作为故障树分析的核心故障树(FT)的构建,传统构建故障树的方法存在耗时长且容易出错等缺点。为了解决这些问题并应对复杂系统自动建造故障树的困难,该文提出一种基于元部件模型及系统结构模型的规范化描述方法,并以此为基础,通过建立元部件模型库、复杂标识符库,设计出故障树自动建树及分析软件,实现系统结构模型搭建、自动建树、复杂结构识别处理及可靠性分析过程的全自动化。详细阐述了故障树自动建树软件自动建树及分析的基本步骤,并通过一个简化的汽车ABS系统应用实例验证了该软件的有效性和可行性。实例应用结果表明,该故障树自动建树及分析软件不仅能够实现自动构建和分析故障树,提高工作效率,而且能够识别处理具有复杂结构的故障树,对复杂系统的自动建树及可靠性分析的推广具有重要意义。

基于故障树分析法的舰载武器装备电子元器件及PCB的失效研究

目的 对极端海洋环境下某型舰声呐装置中的多功能信号发生器进行失效研究。方法 使用故障树分析法作为失效分析基本方法。首先通过微焦点CT检测技术对样品进行准确的失效定位,并通过扫描电子显微镜和能谱分析样品的失效机理。然后结合应用背景,分析归纳样品失效的机理因子和影响因素。最后,针对每种失效形式提出具体的改善方案。结果 由电阻本身表面形貌、额定温度及外部环境(高温、高湿、高盐)等原因,导致含有盐雾的水汽进入电阻内部,致使电阻内部出现电化学迁移现象,电阻阻值因此明显降低,最终导致多功能信号发生器出现失效。结论 舰艇中的电子设备,如多功能信号发生器的失效往往是由设计制造及各种海洋环境因素综合作用所造成的。这就要求舰载电子设备的研制方、使用方都应重视海洋环境适应性问题,并采取一定的改善措施。

基于故障树和贝叶斯网络的履带车辆行星变速机构可靠性分析

行星变速机构作为履带车辆传动系统的核心部件,其可靠性直接影响履带车辆的正常运行。以履带车辆行星变速机构为研究对象,基于实测试验结果建立故障树,将故障树转化为贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)模型,并考虑行星变速机构正常、普通故障、严重故障3种状态进行可靠性分析。研究结果表明,行星变速机构失效概率为89.34×10^(-8)h^(-1),其工作400 h的可靠度为0.99964,符合设计要求;利用贝叶斯网络双向计算的功能,可知当行星变速机构发生失效,由主轴断裂或摩擦片烧蚀、翘曲、断裂或齿轮疲劳断齿引起的可能性较大。为后续装备检修、改进设计提供理论依据。

考虑不确定性情况下的故障树重要度分析方法及应用

为了度量底事件发生概率不确定性对顶事件的影响程度,在建立故障树概率组成函数的基础上,基于矩独立重要性测度提出了考虑底事件发生概率不确定性情况的故障树重要度分析方法。以某飞机结冰探测系统为例,利用所提出的重要度方法分析了底事件发生概率不确定性对该系统故障的影响程度,设计者可根据重要度结果更有针对性地开展分析与设计,同时也验证了所提方法的合理性。

基于故障树的车载氢系统泄露分析与风险评价

氢气具有易泄漏、点火能小、易发生燃爆风险等特点,极易引发氢安全事故。为探索防范与控制燃料电池车载氢系统泄漏最佳途径,提升燃料电池汽车安全运营水平,文章运用故障树分析模型,对车载氢系统泄漏的各种可能路径进行了定性与定量分析。结果表明,至少存在22种导致车载氢系统泄漏的可能路径,氢泄漏发生的可能性较高,但氢泄漏后产生氢气着火爆炸的风险处于可接受区间。在氢气燃爆后果严重性难以避免的情况下,降低车载氢系统泄漏的可能性,强化预防与控制氢泄漏的安全应对措施,从而控制氢安全风险发生。

基于故障树分析法的某控制系统故障与可靠性研究

针对复杂卫星载荷控制系统高可靠性提升问题,聚焦系统故障潜在原因,提出一种基于量化底事件与顶事件重要度解析的故障树分析方法。以卫星载荷控制系统设计原理及功能为基础,利用故障树分析法定义故障树顶事件,查找故障原因,确定与底事件之间的逻辑关系,构建故障树;利用布尔代数方法确定故障树最小割集,对故障树底事件进行定性分析;通过最小割集失效率对顶事件进行定性分析,调整单一底事件的质量参数,对底事件与顶事件重要度依赖关系进行量化。研究结果表明,故障树能直观显示系统存在的故障原因,主控芯片故障、时钟信号异常、上位机复位通道故障等为影响系统可靠性的主要故障因素,可根据量化底事件对顶事件故障的影响程度,实现对产品设计、生产、调试、运行过程中潜在故障的预先排查。

故障树分析法在超声诊断仪维护中的应用研究

目的运用故障树分析法对超声诊断仪的故障进行全面分析。方法选择某三甲综合医院截止2021年12月的美国GE、荷兰飞利浦、德国西门子、美国索诺声等各品牌超声诊断仪设备60台,统计汇总其2020年至2021年2年维修数据,总计410台次。采用故障树分析法建立超声诊断仪故障树模型,即将超声诊断仪故障作为故障树的顶事件,将故障类别作为中间事件,向下逐级找出最小故障原因作为基本事件。以探头故障(M1)为例,探头故障原因包括透镜起泡开裂(X1)、探头外壳开裂(X2)、探头线缆破裂(X3)、探头接口故障(X4)、晶振故障(X5)及探头电路板故障(X6)共6个故障原因。对其进行定性和定量分析。结果获得医用超声诊断仪故障树模型的定性和定量分析,概率重要度I_(g)(i)=∂Q(T)/∂P_(i)=Q(1_(i),T)-Q(0_(i),T)[式中:Q(T)表示故障树的故障概率函数;P_(i)表示第i个基本事件发生概率;Q(1_(i),T)表示第i个基本事件发生时顶事件T的发生概率;Q(0_(i),T)表示第i个事件不发生时顶事件发生概率]和关键重要度I_(g)^(c)(i)=lim(ΔQ/Q)/(ΔP_(i)/P_(i))=P_(i)/Q(T)×I_(g(i))[式中:I_(g)(i)表示第i个基本事件的概率重要度]。引起超声诊断仪故障的最小割集数为28个,顶事件故障概率为0.438472,通过定量分析找到对顶事件影响较大的6个基本事件[主机散热不良(X14)、系统软件故障(X10)、按钮故障(X17)、轨迹球故障(X19)、干扰故障(X25)、探头线缆破裂(X3)],并进行模型验证,提出了符合实际情况的维护保养意见。结论故障树分析法在医用超声诊断仪维护应用中具有一定可行性,可为超声诊断仪的预防性维护和风险管控等提供决策依据。

安全评价系列讲座：第八讲 故障树分析（Fault Tree Analysis，VIA）（上）

故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。一般来讲，安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。

基于故障树分析识别核动力厂电气系统火灾共模故障

本研究在工程实践的基础上,建立了一种基于故障树分析识别电气系统火灾共模故障的方法。通过建立故障树,并采用逻辑代数进行计算分析,识别出电气系统的火灾共模故障。本研究能够系统性地识别出电气系统的火灾共模故障,减少主观判断,提高识别结果的准确性,可以广泛地应用于核动力厂的火灾安全分析和防火安全设计。

基于故障树分析的电缆故障诊断可靠性评估方法研究

提出了一种基于故障树分析的电缆故障诊断方法。介绍了故障树分析技术的基本概念和方法。深入探讨了电缆故障的类型和成因。基于故障树构建了电缆故障诊断模型,并通过案例分析进行了验证。最后,对电缆故障的可靠性进行了评估。为电缆系统的可靠性评估提供了一种新的方法,对电缆故障的预防和处理具有重要意义。

基于故障树分析的蒸汽隔离阀健康评估方法

蒸汽隔离阀作为核电站二回路的关键安全设备,在维护核电站安全稳定运行方面具有重要意义,因此对于蒸汽隔离阀系统的健康评估至关重要。本文基于故障树分析法,提出了一种针对复杂蒸汽隔离阀系统的健康评估方法。通过故障模式及影响分析,构建蒸汽隔离阀系统故障树。结合实际工程经验,使用风险等级矩阵评估故障风险,对系统进行定性分析,据此制定专门运维检修策略。引入可靠度函数、故障率函数以及系统故障概率密度函数,建立蒸汽隔离阀系统的健康指标,实现实时监测系统健康状况。该方法为后续蒸汽隔离阀系统的精确智能运维提供了重要参考。

基于故障树分析法的智慧电厂热工自动化检修方法

热工自动化检修是智慧电厂体系的重要组成部分,对保证电厂热工运行稳定与安全具有重要意义。提出了一种基于故障树分析法的智慧电厂热工自动化检修方法。根据热工电厂故障规律确定故障树顶事件、中间事件以及底事件,构建智慧电厂热工故障树;利用故障树对热工故障进行定量分析,根据故障发生概率诊断热工故障;利用故障树对热工故障进行定性分析,确定故障原因及维修策略,按照策略维修故障,实现基于故障树分析法的智慧电厂热工自动化检修。经验证,该方法具有较高的检修精度,可以实现对电厂热工自动化精准检修,为智慧电厂开发与建设提供参考依据。

基于故障树的水下航行器控制系统可靠性分析

水下航行器的故障往往导致较为严重的经济和科研价值损失,由控制系统设备、元器件失效导致的整体故障事件尤为常见。为准确了解水下航行器控制系统可靠性,通过构建故障树,获得故障树最小割集,得到控制系统失效事件的组合,利用故障树结构中间事件和基本事件的逻辑关系,建立控制系统可靠性分析模型,提出一种利用最小割集直接计算可靠度的方法。与传统可靠性框图法计算系统可靠度的方法对比分析,结果表明,通过最小割集计算系统可靠度的方法数学逻辑更加清晰,解决了因绘制可靠性框图导致数学表达不连续的问题,提高了可靠性分析的便捷性和推理效率,对水下航行器全生命周期的系统安全分析具有重要意义。

基于故障树和蒙特卡罗方法的地铁车门可靠性分析

[目的]车门系统是车辆运行过程中使用频率最高的关键系统,故有必要对其可靠性和故障特性进行研究,以保障城市轨道交通安全运行。[方法]基于上海轨道交通2021年2月至2022年2月间各线路车门的故障状况的数据,在给定的状态转移规则下,建立了基于FTA(故障树分析)的门系统仿真模型。在此模型的基础上,采用蒙特卡罗方法对未知故障模式进行可靠性模拟:进行静态仿真,利用线性全等法产生伪随机数来代替真实随机数,计算顶事件的失败率和基本事件的重要度;进行动态仿真,通过多次分布拟合,得到其可靠性分布和各部分寿命的采样值;由仿真试验绘制出系统的密度分布曲线和可靠性曲线。[结果及结论]数值结果表明,因为服从指数分布和韦布尔分布的基本事件在某些时间区间内失效概率很高,故系统在运行到该时间区间时很可能发生故障。

安全评价系列讲座 第八讲 故障树分析（Fault Tree Analysis，FTA）（下）

3故障树定性分析 故障树分析,包括定性分析和定量分析两种方法.在定性分析中,主要包括最小割集、最小径集和重要度分析.限于篇幅,以下仅介绍定性分析中的最小割集和最小径集.

基于模糊故障树的有轨电车电子机械制动系统可靠性分析

[目的]有轨电车电子机械制动系统的架构不同于有轨电车传统制动系统,需要对其安全性进行分析并对薄弱环节进行针对性改进。[方法]模糊故障树法通过试验数据分析能够得到顶事件发生概率的三角模糊数,进而得到各个底事件的模糊重要度;根据底事件的模糊重要度分析系统的薄弱环节,进而对系统的薄弱环节进行针对性的改进与故障预防。[结果及结论]通过基于模糊故障树的有轨电车电子机械制动系统可靠性的分析,可使系统薄弱环节的安全性得到提升,并有针对性地提出改进措施。这有助于提升电子机械制动系统的安全性和可靠性。